JP2001136013A - 車両用ガラスアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インピーダンス整合回路を用いることなく、
アンテナの給電線の特性インピーダンスに近いインピー
ダンスを有しているガラスアンテナの提供を目的とす
る。 【解決手段】 車両の窓ガラス上に設けられたＶＨＦ帯
域用アンテナを有する車両用ガラスアンテナにおいて、
前記ＶＨＦ帯域アンテナは、ほぼ直線に延びる第１素子
部と、前記第１素子部が折り返し部にて折り返されてお
り、前記折り返し部より前記第１素子部とほぼ平行な第
２素子部とからなり、さらに前記第２素子部がグランド
点に接続されているアンテナパターンと、前記ＶＨＦ帯
域アンテナ用の給電点とからなることを特徴とする車両
用ガラスアンテナである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の窓ガラス
アンテナ、特に自動車のサイドガラスやリアガラスに適
用されるガラスアンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用窓ガラス上にアンテナ導体を形成
したガラスアンテナは、従来のロッドアンテナに比べ
て、・意匠上、出っ張りがないので優れている、・破損
の心配がない、・風切り音が発生しない、等の理由で広
く使われている。

【０００３】例えば、特開平９−２８４０２５号には、
側部窓ガラスに適用される車両用ガラスアンテナが開示
されている。このアンテナは、ＦＭラジオ放送波からＴ
Ｖ放送はＵＨＦ放送はまで広範囲に受信利得を高くする
とともに、スペースを取らないガラスアンテナ、が提案
されている。具体的なアンテナパターンを図９（ａ）に
示したが、そのうちの一つのパターン（１５）は、給電
点からほぼ水平方向に延びる水平線状（１５１）と、前
記水平線状が折り返し部（１５２）にて折り返され、前
記折り返し部より延びる前記水平線にほぼ平行な水平線
状（１５３）とからなるアンテナパターンである。

【０００４】また、特開平９−１１６３２７号（図９
（ｂ）参照）や特開平１０−５１２１９号（図９（ｃ）
参照）にも、折り返し部（１５２）を有し、線状部分
（１５１，１５３）がほぼ平行に配設されている部分を
有するガラスアンテナ（１５）が示されている。

【０００５】さらに高周波、具体的には自動車用電話用
ガラスアンテナに関し、例えば特開平１１−１７４２９
号や特開平１１−１２７０１１号では、自動車用窓ガラ
ス板に、アンテナ導体、給電点、及びアース点が設けら
れているガラスアンテナが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した特開平９−２
８４０２５号、特開平９−１１６３２７号および特開平
１０−５１２１９号に示されたアンテナパターンは、い
ずれもモノポール型アンテナである。

【０００７】このモノポール型のアンテナでは、アンテ
ナの給電線（同軸ケーブル）の特性インピーダンスに比
べて、低いインピーダンスを有している。このため、給
電線とのインピーダンスのミスマッチによって、受信感
度にロスを生じていた。これを防ぐためには、従来イン
ピーダンス整合回路がよく用いられていた。しかしなが
ら、このようなインピーダンス整合回路は、コストアッ
プの要因となる。

【０００８】そこで本発明は、上述のような不具合点を
解決するために、インピーダンス整合回路を用いること
なく、アンテナの給電線の特性インピーダンスに近いイ
ンピーダンスを有しているガラスアンテナの提供を目的
とする。

【０００９】さらには、狭いスペースにも設けることの
できるＶＨＦ帯域用ガラスアンテナの提供を目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明の設計思想は以下のようである。すなわ
ち、ＶＨＦ帯域を受信しうるガラスアンテナ（具体的に
は７８〜１０８ＭＨｚの波長）を、例えば自動車のサイ
ドガラスに設けることを考える。このとき、設計周波数
を例えば９０ＭＨｚ（λ／４≒０．８３ｍ）とすると、
一直線状のパターンでは、サイドガラスに納められない
ことが多い。

【００１１】そこでアンテナパターンを折り返すように
し、いわゆる折り返しアンテナとした。しかしこのまま
では、上述したような低インピーダンスのアンテナとな
ってしまう。そこでこのアンテナをグランド接地型とす
ることで、アンテナパターンのインピーダンスを逓増さ
せ、給電線のインピーダンスを近づけるようにした。

【００１２】またこれは、いわゆる折り返しダイポール
アンテナにおける、モノポール化として理解してもよ
い。

【００１３】すなわち本発明は、車両の窓ガラス上に設
けられたＶＨＦ帯域用アンテナを有する車両用ガラスア
ンテナにおいて、前記ＶＨＦ帯域アンテナは、ほぼ直線
に延びる第１素子部と、前記第１素子部が折り返し部に
て折り返されており、前記折り返し部より前記第１素子
部とほぼ平行な第２素子部とからなり、さらに前記第２
素子部がグランド点に接続されているアンテナパターン
と、前記ＶＨＦ帯域アンテナパターン用の給電点とから
なることを特徴とする車両用ガラスアンテナである。

【００１４】請求項２に記載の発明は、前記給電点と前
記グランド点は、前記窓ガラスの一側辺部の近傍に設け
られている請求項１に記載の車両用ガラスアンテナであ
る。

【００１５】請求項３に記載の発明は、前記給電点と前
記グランド点は、前記窓ガラスの一角部の近傍に設けら
れている請求項１に記載の車両用ガラスアンテナであ
る。

【００１６】請求項４に記載の発明は、前記ＶＨＦ帯域
アンテナは、前記第１素子部分にバイパスパターンが設
けられている請求項１に記載の車両用ガラスアンテナで
ある。

【００１７】請求項５に記載の発明は、前記窓ガラス
は、側部窓ガラスである請求項１に記載の車両用ガラス
アンテナである。

【００１８】請求項６に記載の発明は、前記窓ガラス
は、後部窓ガラスである請求項１に記載の車両用ガラス
アンテナである。

【００１９】請求項７に記載の発明は、前記窓ガラス
は、固定窓ガラスまたはヒンジ開閉式窓ガラスである請
求項１に記載の車両用ガラスアンテナである。

【００２０】請求項８に記載の発明は、請求項１から７
いずれかに記載の車両用ガラスアンテナにおいて、さら
にＭＦ帯域用アンテナを有する車両用ガラスアンテナで
ある。

【００２１】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の車両用ガラスアンテナにおいて、前記ＭＦ帯域用アン
テナは、実質的に１本の直線パターンからなる車両用ガ
ラスアンテナである。

【００２２】請求項１０に記載の発明は、請求項８に記
載の車両用ガラスアンテナにおいて、前記ＭＦ帯域用ア
ンテナの給電点は、前記ＶＨＦ帯域アンテナ用給電点と
前記グランド点の近傍にある車両用ガラスアンテナであ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら、本発
明を詳細に説明する。なお本発明は、ＶＨＦ帯域用アン
テナに特徴を有するが、必要に応じて同じガラス面上に
ＭＦ帯域用アンテナ（ＡＭアンテナ）が形成されていて
もよい。

【００２４】（実施例１）図１に、本発明の基本的構成
例であるガラスアンテナを示す。ガラスアンテナ１は、
サイドガラス２に設けられている。このサイドガラス２
は、例えばワゴン形式の自動車の側部窓用のガラスであ
る。

【００２５】ガラスアンテナ１は図示したように、ＭＦ
帯域用アンテナであるＡＭアンテナ３、ＭＦ帯域用アン
テナ（ＡＭアンテナ）用の給電点４、ＶＨＦ帯域用アン
テナであるＦＭアンテナ５、ＶＨＦ帯域用アンテナ（Ｆ
Ｍアンテナ）用の給電点６、ＶＨＦ帯域用アンテナ（Ｆ
Ｍアンテナ）用のグランド点７からなっている。なお、
２つのアンテナの給電点とグランド点は、前記サイドガ
ラスの上辺部分の近傍に設けられている。

【００２６】ＶＨＦ帯域用アンテナ５は、ほぼ直線に延
びる第１素子部５１と、前記第１素子部が折り返し部５
２にて折り返されており、前記折り返し部より延びる、
前記第１素子部とほぼ平行な第２素子部５３とからな
り、さらに前記第２素子部５３がグランド点７に接続さ
れているアンテナパターンからなる。

【００２７】このとき、ＶＨＦ帯域用アンテナパターン
の前記第１素子部５１の長さは、２００〜７００ｍｍ程
度とすることが好ましい。また線幅は、外観とコストの
観点から、約５ｍｍ以下とすることが好ましい。さらに
平行部分の間隔（折り返し部）は、１０ｍｍ以上とする
ことが好ましい。なおこの間隔の上限は特に限定されな
い。しかし、間隔が大きくなりすぎると、狭い面積にＶ
ＨＦ帯域用アンテナパターンを形成できるという本発明
の特徴を損なうので、２００ｍｍ以下が、さらには１０
０ｍｍ以下が好ましい。

【００２８】また前記ＶＨＦ帯域用アンテナパターン
は、給電点４に接続されている。前記グランド点７は、
接続線８を介して車体１０にアースされている。また前
記ＶＨＦ帯域用アンテナパターンは、ガラスの中央部分
に設けられることが好ましい。

【００２９】なお、ＭＦ帯域用アンテナ（ＡＭアンテ
ナ）３は、ＭＦ帯域を受信しほぼ直線状のアンテナパタ
ーンからなっている。このとき、アンテナパターンの長
さは、総延長を３００ｍｍ以上とすることが好ましい。
また線幅は、外観とコストの観点から、線幅は約５ｍｍ
以下とすることが好ましい。さらに前記ＭＦ帯域用アン
テナパターンは、給電点４に接続されている。

【００３０】（実施例２，３）図２および図３に、本発
明の別実施形態であるガラスアンテナを示す。これらは
いずれもサイドガラスに設けられた例である。図２に示
すガラスアンテナ１は、２つの給電点とグランド点は、
前記サイドガラスの側辺部分の近傍に設けられている例
である。また図３に示すガラスアンテナ１は、２つの給
電点とグランド点は、前記サイドガラスの一角部の近傍
に設けられている例である。

【００３１】以上の実施例１，２，３に示した車両用ガ
ラスアンテナの構成では、アンテナパターンの占める面
積が小さい、という利点がある。

【００３２】（実施例４）図４に、本発明のさらに具体
的実施形態であるガラスアンテナを示す。図４に示すガ
ラスアンテナ１では、まずＡＭアンテナ３が複数の直線
状の素子部（３１，３２，３３，３４・・・）から構成
されている例である。さらにこのＡＭアンテナ３では、
アンテナパターンの占める面積を大きくするために、後
述するＦＭアンテナ５が設けられている部分を除いて、
パターンが形成されている。なお、前記複数の直線状の
素子部の間隔は、５０ｍｍとした。

【００３３】またＦＭアンテナ５は、受信感度の向上の
ために、前記第１素子部分５１に実質的に平行なバイパ
スパターン５４が設けてある。なおこの具体的実施形態
では、第１素子部分５１は３６０ｍｍとし、折り返し部
５２は、５０ｍｍとした。またバイパスパターン５４と
第１素子部分５１の間隔も５０ｍｍとした。なおいずれ
のパターンにおいても、その線幅は０．５ｍｍとした。

【００３４】上述のようにこの実施例４では、バイパス
パターン５４を設けたので、見かけのアンテナパターン
の幅を広げたのと同様であるので、受信感度が向上する
という効果を奏する。

【００３５】（実施例５）以上述べた実施例では、側部
窓ガラスにアンテナを設けた例であったが、この実施例
５では、後部窓ガラスに設けた例である（図５参照のこ
と）。

【００３６】後部窓ガラス９は、防曇のためのデフォッ
ガ１１が設けられている。このデフォッガ１１の上部余
白に、本発明によるガラスアンテナ１を設けた例であ
る。

【００３７】（比較例１）実施例４に示したガラスアン
テナにおいて、ＦＭアンテナのうち、第２素子部５３に
相当する部分が欠落しており、さらにグランド点に接続
されていないアンテナパターンである（図６参照のこ
と）。

【００３８】実施例４（グランド接地型）と比較例１
（モノポール型）における平均受信感度と、ネットワー
クアナライザを用いた５０Ω系でのインピーダンスの測
定データを、図７、図８（ａ），（ｂ）および表１に示
す。

【００３９】

【表１】 −−−−−−−−−−−−−−−−− 周波数 実施例４ 比較例１ （ＭＨｚ） （Ω） （Ω） −−−−−−−−−−−−−−−−− ８８ １１ ４ ９８ ２０ ６ １０８ １０４ １５ −−−−−−−−−−−−−−−−−

【００４０】図７から明らかなように、実施例４による
車両用ガラスアンテナでは、モノポール型のガラスアン
テナに比べて、この周波数帯域すべてにおいて約２ｄ
Ｂ、感度のよいことがわかる。

【００４１】また表１から明らかなように、実施例４に
よる車両用ガラスアンテナは、比較例のモノポール型の
ガラスアンテナよりも、給電線のインピーダンス５０Ω
に対して、より近いことがわかる。

【００４２】なお、上述した実施例では、いずれも固定
窓ガラスに設けられたガラスアンテナの例であったが、
これに限られることなく、ヒンジ開閉式窓ガラスに設け
られてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明から把握できるように、本発明
による車両用ガラスアンテナでは、ＦＭアンテナを折り
返しアンテナとし、さらにそれをグランド点に接続して
いる。このため、折り返しアンテナとして機能するの
で、アンテナのインピーダンスを逓増することができ、
給電線の特性インピーダンスの値に近くすることができ
る。また、インピーダンス整合回路を用いていないの
で、コスト的にも有利である。

【００４４】また本発明による車両用ガラスアンテナ
は、細長い折り返しパターンのＶＨＦ帯域用アンテナに
加えて、直線状のパターンからなるＭＦ帯域用アンテナ
を含む構成としてもよい。このような構成では、例えば
５０ｍｍ幅という狭い幅のガラスにも、それぞれ独立し
たＭＦ帯域用アンテナとＶＨＦ帯域用アンテナを設ける
ことが可能である。

【００４５】さらに給電点とグランド点は、窓ガラスの
一側辺部や一角部の近傍にまとめて設けられているの
で、アンテナ給電線およびグランド接続線の接続作業が
容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガラスアンテナの一実施形態を説
明する図である。

【図２】本発明によるガラスアンテナの別実施形態を説
明する図である。

【図３】本発明によるガラスアンテナの別実施形態を説
明する図である。

【図４】本発明によるガラスアンテナの具体的実施形態
を説明する図である。

【図５】本発明によるガラスアンテナを、後部窓ガラス
に設けた実施形態を説明する図である。

【図６】比較例１によるガラスアンテナの形態を説明す
る図である。

【図７】平均受信感度の測定結果を示す図である。

【図８】インピーダンスの測定結果を示す図である。

【図９】従来技術の車両用のガラスアンテナのパターン
を説明する図である。

【符号の説明】

１：ガラスアンテナ、 ２：サイドガラス、 ３：ＭＦ帯域用アンテナ（ＡＭアンテナ）、 ３１，３２，３３，３４・・・：ＭＦ帯域用アンテナ
（ＡＭアンテナ）の直線状の素子部、 ４：ＭＦ帯域用アンテナ（ＡＭアンテナ）パターン用の
給電点、 ５：ＶＨＦ帯域用アンテナ（ＦＭアンテナ）、 ５１：ＦＭアンテナの第１素子部、 ５２：ＦＭアンテナの折り返し部、 ５３：ＦＭアンテナの第２素子部、 ６：ＶＨＦ帯域用アンテナ（ＦＭアンテナ）パターン用
の給電点、 ７：ＶＨＦ帯域用アンテナ（ＦＭアンテナ）パターン用
のグランド点、 ８：接続線、 ９：後部窓ガラス、 １０：車体、 １１：デフォッガ、

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の窓ガラス上に設けられたＶＨＦ帯
   域用アンテナを有する車両用ガラスアンテナにおいて、 前記ＶＨＦ帯域アンテナは、ほぼ直線に延びる第１素子
   部と、前記第１素子部が折り返し部にて折り返されてお
   り、前記折り返し部より前記第１素子部とほぼ平行な第
   ２素子部とからなり、さらに前記第２素子部がグランド
   点に接続されているアンテナパターンと、前記ＶＨＦ帯
   域アンテナ用の給電点とからなることを特徴とする車両
   用ガラスアンテナ。
2. 【請求項２】 前記給電点と前記グランド点は、前記窓
   ガラスの一側辺部の近傍に設けられている請求項１に記
   載の車両用ガラスアンテナ。
3. 【請求項３】 前記給電点と前記グランド点は、前記窓
   ガラスの一角部の近傍に設けられている請求項１に記載
   の車両用ガラスアンテナ。
4. 【請求項４】 前記ＶＨＦ帯域アンテナは、前記第１素
   子部分にバイパスパターンが設けられている請求項１に
   記載の車両用ガラスアンテナ。
5. 【請求項５】 前記窓ガラスは、側部窓ガラスである請
   求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
6. 【請求項６】 前記窓ガラスは、後部窓ガラスである請
   求項１に記載の車両用ガラスアンテナ。
7. 【請求項７】 前記窓ガラスは、固定窓ガラスまたはヒ
   ンジ開閉式窓ガラスである請求項１に記載の車両用ガラ
   スアンテナ。
8. 【請求項８】 請求項１から７いずれかに記載の車両用
   ガラスアンテナにおいて、 さらにＭＦ帯域用アンテナを有する車両用ガラスアンテ
   ナ。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の車両用ガラスアンテナ
   において、 前記ＭＦ帯域用アンテナは、実質的に１本の直線パター
   ンからなる車両用ガラスアンテナ。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載の車両用ガラスアンテ
    ナにおいて、 前記ＭＦ帯域用アンテナの給電点は、前記ＶＨＦ帯域ア
    ンテナ用給電点と前記グランド点の近傍にある車両用ガ
    ラスアンテナ。